车载质子交换膜燃料电池具有零污染、能量密度高、燃料补给速度快的特点,已经成为众多学者研究的对象。然而,其较短的使用寿命是制约燃料电池大规模商业化发展的重要因素之一。为了延长燃料电池的使用寿命,需要对燃料电池的老化趋势进行深入研究,从而为燃料电池的寿命提升奠定研究基础。因此,为了评估燃料电池的老化趋势,本文通过搭建燃料电池内阻实时监测平台,基于所采集的内阻数据,实现对燃料电池健康状态的实时评估,从而完成对燃料电池老化趋势的研究分析。本文具体研究内容如下:首先,阐述燃料电池工作原理及电压下降过程,对比不同的燃料电池状态测试方法,并选择燃料电池阻抗测试作为评估燃料电池健康状态的测试方法,为燃料电池的老化趋势分析提供基础。其次,分析燃料电池阻抗谱的测试机理,通过建立燃料电池阻抗谱模型,对燃料电池阻抗参数进行辨识分析,并基于分析结果实现实时监测燃料电池的健康状态。在恒负载的情况下,建立燃料电池电压随时间变化的半经验模型,并采用扩展卡尔曼滤波算法实现对燃料电池老化趋势的实时估计。然后,基于燃料电池内阻测试原理建立LabVIEW内阻实时在线测试平台,并完成该测试平台的相关软硬件设计开发,为实时评估燃料电池健康状态及老化趋势提供了数据支撑。最后,利用法国开源燃料电池数据集对所提出的燃料电池老化趋势预估方法进行验证,验证结果表明该方法能够较为准确的估计燃料电池老化趋势。基于该方法,建立燃料电池老化趋势监测平台,这在保障燃料电池系统运行安全稳定、使用寿命延长提升、系统效率改善优化等方面具有重要的工程应用价值。